CN215924935U - 一种制作青贮发酵饲料的装置 - Google Patents

Abstract

一种制作青贮发酵饲料的装置，属于农业机械及其自动化领域，包括接料箱、机械搅拌箱、搅拌皮带轮、喷淋装置、直线驱动缸I、直线驱动缸II、机械压捆装置和PLC控制器，本实用新型能在场地上直接使用或者集成到收割机或饲料型秸秆收集机上进行青贮饲料或黄贮饲料的生产。接料箱接收风机或皮带机运送来的秸秆等物料，喷淋装置根据水分传感器检测的物料含水量以及重量传感器检测到的单位时间段内的物料量自动计算喷液量并给物料喷洒水或微生物液体，能保证最佳的生产质量。并通过增加机械搅拌箱的设计，实现了对物料进行充分的搅拌，这样能获得均匀的物料湿度，也能保证最佳的生产质量。设计的PLC控制器实现了全程自动化，降低了劳动强度。

Description

一种制作青贮发酵饲料的装置

技术领域

本实用新型属于农业机械及其自动化领域，特别是涉及到一种制作青贮发酵饲料的装置。

背景技术

我国地域辽阔，每年产生大量的农作物秸秆。传统的处理秸秆模式是烧掉或粉碎还田，不仅污染环境，还造成大量浪费。秸秆青黄(微)贮作为动物的饲料既解决了秸秆焚烧污染环境的问题，又解决了养殖业存在饲料缺口的问题，具有很大的经济效益和社会效益。

目前，对秸秆的青黄(微)贮技术有如下的几条主要路线：

1、把秸秆从野外打包或散运到加工场地，粉碎后加水，人工或机器搅拌后，使水含量及均匀度达到青黄(微)贮的要求，然后用液压打包机打成捆，套袋青黄(微)贮，也可以用青贮圆捆包膜一体机包膜青黄(微)贮。

2、把秸秆从野外打包或散运到加工场地，粉碎后再在青黄贮窖等青贮设施内进行发酵。一边在窖内放入秸秆，一边加水，一边压实。

3、利用成套的青黄(微)贮饲料生产设备进行生产。

对于技术路线1，把秸秆从野外打包或散运到加工场地，需付出很多人工和设备成本，在场地加工需要厂房、动力电、地面硬化和设备等的投入，同时不利于农户的零散加工。对于技术路线2，把秸秆从野外打包或散运到加工场地，也同样需付出很多人工和设备成本，还要准备青黄(微)贮窖等青黄(微)贮实施。另外青黄(微)贮的饲料只能自己使用，无法进行商品化流通。

对于技术路线3，现有技术中的青黄(微)贮饲料生产设备可直接对秸秆粉碎、揉丝后用液压打包机打成捆，人工套袋扎口青黄(微)贮。虽然也能够喷洒微生物液体来满足青黄(微)贮的湿度要求，但是由于不同时间段，不同地段的秸秆湿度不同，原有技术没有湿度测量手段和加入液体的控制手段，导致液压打包后的青黄(微)贮饲料湿度不确定；另外喷洒微生物液体后必须要有足够的时间对物料进行充分的搅拌，才能获得均匀的物料湿度，原有的技术没有对物料进行充分搅拌的措施，故生产的产品质量差。

因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种制作青贮发酵饲料的装置用于解决现有技术中的青黄(微)贮饲料生产设备通用性差，设备投入大，生产出的青黄(微)贮饲料湿度不稳定，湿度不均匀的问题；

一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：包括接料箱、机械搅拌箱、搅拌皮带轮、喷淋装置、直线驱动缸I、直线驱动缸II、机械压捆装置和PLC控制器，所述接料箱位于机械搅拌箱的正上部；所述机械搅拌箱的下部与机械压捆装置连接，机械搅拌箱的内部设置有搅拌器；所述搅拌器的驱动轴与搅拌皮带轮连接；所述搅拌皮带轮通过皮带与外接的内燃机或电机连接；所述喷淋装置的喷淋头设置在机械搅拌箱内，并通过水管与外接水泵、水箱连接；所述PLC 控制器分别与流量控制阀或变量泵、直线驱动缸I、直线驱动缸II以及机械压捆装置等电性连接。

所述接料箱的底面板是与直线驱动缸I的活塞杆相连接的活动板。

所述机械搅拌箱的底面板是与直线驱动缸II的活塞杆相连接的弧形活动板。

所述的一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：还设置有水分传感器，所述水分传感器通过支架安装在接料箱的内部，水分传感器与PLC控制器电性连接。

所述接料箱的上部边缘设置有加高防护板安装孔，接料箱的上部部分边缘通过螺栓贯穿加高防护板安装孔后与加高防护板固定连接。

所述接料箱的侧壁包括支撑骨架和筛网围板；所述筛网围板与支撑骨架固定连接，筛网围板围绕支撑骨架的外部形成闭合结构。

所述搅拌器为搅拌杆式搅拌器或叶片式搅拌器。

所述机械搅拌箱的下部为横向放置的半圆柱体结构，机械搅拌箱的上部为上下敞口的长方体结构并且与所述半圆柱体匹配连接为一体；所述长方体结构的高度大于或等于所述半圆柱体的半径，长方体结构的宽度和长度均大于或等于所述半圆柱体；所述搅拌器的转轴设置于半圆柱体的中轴线处，搅拌器的外边缘与所述半圆柱体的内壁间隙配合。

所述机械压捆装置包括压包箱、水平压缸、水平推板、物料推出缸、物料推出板、出料方管；所述水平压缸位于压包箱的进料侧，水平压缸的活塞杆与水平推板连接；所述物料推出缸位于压包箱的出料侧，物料推出缸的活塞杆与物料推出板连接；所述出料方管固定安装于压包箱的外侧壁上并且与物料推出缸对应设置。

还设置有重量传感器，所述重量传感器与PLC控制器电性连接，重量传感器安装在接料箱的底面板上。

所述喷淋装置的喷淋部件为至少一个喷淋头，喷淋装置的水管上设置有流量控制阀或者喷淋装置连接的水泵为变量泵；所述流量控制阀或变量泵与PLC 控制器电性连接。

所述直线驱动缸I、直线驱动缸II、水平压缸以及物料推出缸为液压缸、气动缸或电动缸。

有益效果

通过上述技术方案，本实用新型可以带来如下有益效果：

本实用新型投资成本低，能在场地上直接使用或者集成到收割机或饲料型秸秆收集机上做成一个产品进行青贮饲料或黄贮饲料的生产。接料箱接收风机或皮带机运送来的粉碎、揉搓好的秸秆等物料，PLC控制器根据水分传感器检测的物料含水量以及重量传感器检测到的单位时间段内的物料量自动计算喷液量，并控制喷淋装置给物料喷洒水或微生物液体，保证了青贮饲料和黄贮饲料的最优发酵湿度；搅拌器有足够的时间给物料搅拌，使各部分物料的湿度都均匀。本装置靠重力实现物料输送的方式，节省了皮带及其动力和所占的体积。物料经自动搅拌后利用机械压捆装置进行打捆，便于运输贮存和商品化流通。接料箱侧面的筛网设计，使沙土等细碎杂物掉落出去，保证了饲料的清洁度。在接料箱的上部边缘迎料侧设置加高防护板，防止了物料的掉落。

本实用新型的工作动力可由拖拉机、收割机等农机的内燃机提供，也可由发电机或大型电瓶或电网来提供；体积小，可拖挂，通用性好，使用方便，利用原有的拖拉机或加装在茎穗兼收的收割机上就可以一次在野外完成秸秆拣拾离田、粉碎、揉搓、除土、喷洒菌液或水、搅拌、打捆等全套工作，而且受气候影响小，不争农时，生产的饲料经发酵，品质更好，无论是企业还是个人使用都极其方便，适合广泛推广使用。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的机械搅拌箱的右视结构示意图。

图3为本实用新型的机械压捆装置的左视结构示意图。

图4为本实用新型的PLC控制器的连接框图

其中：1-接料箱、101-接料箱的底面板、102-直线驱动缸I、2-机械搅拌箱、201-搅拌器、202-机械搅拌箱的底面板、203-直线驱动缸II、3-搅拌皮带轮、4-喷淋装置、401-喷淋头、402-水管、403-流量控制阀、404-变量泵、5- 机械压捆装置、501-压包箱、502-水平压缸、503-水平推板、504-物料推出缸、 505-物料推出板、506-出料方管、6-PLC控制器、7-水分传感器、8-加高防护板、9-重量传感器。

具体实施方式

如图1所示，一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：包括接料箱1、机械搅拌箱2、搅拌皮带轮3、喷淋装置4、直线驱动缸I 102、直线驱动缸II 203、机械压捆装置5和PLC控制器6，所述接料箱1位于机械搅拌箱2的正上部；所述机械搅拌箱2的下部与机械压捆装置5连接，机械搅拌箱2的内部设置有搅拌器201；所述搅拌器201的驱动轴与搅拌皮带轮3连接；所述搅拌皮带轮3通过皮带与外接的内燃机或电机连接；所述喷淋装置4的喷淋头401设置在机械搅拌箱内，并通过水管与外接水泵、水箱连接；所述PLC控制器6分别与变量泵或流量控制阀、直线驱动缸I 102、直线驱动缸II 203以及机械压捆装置5电性连接。

如图1所示接料箱1的底面板101是与直线驱动缸I 102的活塞杆相连接的活动板。

如图1所示机械搅拌箱2的底面板202是与直线驱动缸II 203的活塞杆相连接的弧形活动板。

直线驱动缸I 102和直线驱动缸II 203的作用是在PLC的控制下，开关接料箱1的底面板101和机械搅拌箱2的底面板202，使物料按要求实现转移。

所述接料箱1的上部边缘设置有加高防护板安装孔，接料箱1的上部部分边缘通过螺栓贯穿加高防护板安装孔后与加高防护板8固定连接。

所述接料箱1的侧壁包括支撑骨架和筛网围板；所述筛网围板与支撑骨架固定连接，筛网围板围绕支撑骨架的外部形成闭合结构。

接料箱1的作用是有效的接收外部设备的来料，故其结构、形状和大小没有固定的模式，只要和上料设备的皮带或风机能合理配合，使物料能够都顺畅的进入接料箱1中，并能够除去料中的灰尘为原则，其可以有多种样式。

优选地，接料箱1的上部分为无盖的喇叭口形状，中间部分为圆柱形，下部分是倒棱台或倒圆台结构，三部分过渡连接为一体式的箱体。接料箱1的上部边缘设置有加高防护板安装孔，在风机和皮带等上料设备可能使物料抛落到外边的地方安装加高防护板8(见图1)，加高防护板8通过螺栓固定安装在接料箱1的上部部分边缘上。

如图1、图2所示，所述机械搅拌箱2的下部为横向放置的半圆柱体结构，机械搅拌箱2的上部为上下敞口的长方体结构并且与所述半圆柱体匹配连接为一体；所述长方体结构的高度大于或等于所述半圆柱体的半径，长方体结构的宽度和长度均大于或等于所述半圆柱体；所述搅拌器201的转轴设置于半圆柱体的中轴线处，搅拌器201的外边缘与所述半圆柱体的内壁间隙配合。

所述搅拌器201为搅拌杆式搅拌器或叶片式搅拌器。

机械搅拌箱2和各种搅拌器201的作用是把菌液或水与物料混合均匀。

所述喷淋装置4的喷淋部件为至少一个喷淋头401，喷淋装置4的水管402 上设置有流量控制阀403或者喷淋装置(4)连接的水泵为变量泵404；所述流量控制阀403或变量泵404与PLC控制器6电性连接。

还设置有重量传感器9，所述重量传感器9与PLC控制器6电性连接，重量传感器9安装在接料箱1的底面板101上。

如图1所示，还设置有水分传感器7，所述水分传感器通过支架安装在接料箱1的内部，水分传感器7与PLC控制器6电性连接。

重量传感器9和水分传感器7、喷淋装置4的作用是：测量来料的重量和来料的湿度，PLC控制器6自动根据物料的重量和湿度计算出所需喷水量，并在 PLC控制器6的控制下，喷淋装置4给物料均匀喷洒水，达到物料的含水量满足青贮的湿度为55％～65％的要求，使物料含水率接近60％的的最佳湿度。

如图1、图3所示，所述机械压捆装置5包括压包箱501、水平压缸502、水平推板503、物料推出缸504、物料推出板505、出料方管506；所述水平压缸502位于压包箱501的进料侧，水平压缸502的活塞杆与水平推板503连接；所述物料推出缸504位于压包箱501的出料侧，物料推出缸504的活塞杆与物料推出板505连接；所述出料方管506固定安装于压包箱501的外侧壁上并且与物料推出缸504对应设置。

机械压捆装置5的作用是把搅拌好的物料压包成捆，并推出人工套袋扎口后青黄(微)贮。

如图4所示，PLC控制器6的内部安装计时器，接收水分传感器、重量传感器信号，接收各种位置信号，控制整个系统有序完成全部工作。

所述直线驱动缸I 102、直线驱动缸II 203、水平压缸502以及物料推出缸 504为液压缸、气动缸或电动缸

下面就以比较优的方式具体介绍工作流程如下：

1、

①、接料箱1接收粉碎后的玉米秸秆，如是由皮带上料，当接收的重量达到设定值后，重量传感器9给PLC控制器6信号，能自动停止皮带供料，并发指令给直线驱动缸I 102，接料箱1的底面板101马上开启，接料箱1内的全部料靠重力落入机械搅拌箱2中，待料落完后，马上关闭底面板101，皮带恢复上料。如是茎穗兼收收割机或秸秆拣拾机供料，由于底面板101在开启和关闭过程中要继续给接料箱供料，这种情况可以把重量阈值设定在一定的范围内，根据上料快慢和底面板101开合速度合理设定，使底面板101开合过程中接到的料与设定值之和略小于目标重量值即可。安装在接料箱1内的水分传感器7把测得的物料含水率传输给PLC控制器6，PLC控制器6根据重量、含水率和发酵的最佳湿度为60％的数值，利用事先植入的计算程序计算出要加入的菌液量。

②、机械搅拌箱2接到料后，立即向料中喷水或菌液(信号来自接料箱1 的底面板101的开启)，搅拌箱的搅拌器201设计为连续工作状态，随时使水或菌液和物料混合均匀。喷液总量已在上一步计算好了，再设定喷洒时间，则可确定加水强度及方式，通过PLC控制器6驱动喷淋装置4使加的菌液正合适。每箱料的搅拌时间可人为设定，当到达设定时间后，机械搅拌箱2的底面板202 在直线驱动缸II 203的驱动下马上打开，料靠重力落入机械压捆装置5中，物料落下后立即关闭底面板202。

③、机械压捆装置5接到物料后，给PLC控制器6信号，驱动水平压缸502 马上动作，左右把料压实，到位后物料推出缸504立即动作把料推出。由人工在出口处套袋扎口。

以上就是简要的动作流程。

2、以上工作流程一直往复循环下去。

3、为了避免料混，必须满足如下条件：设接料箱1接料时间为t1(上料设备的自身属性决定的)，机械搅拌箱2喷水搅拌时间为t2(是可以随意设定的)，机械压捆装置5压包推出时间为t3(驱动缸等设备的自身属性决定的)，则 t3＜t2＜t1，并且相差尽量小。

4、设计的指导思想是上述所涉及的重量和时间误差可以很大，但可靠性和稳定性必须好，动作顺序不可混乱，这箱料和上箱料不可以在任何部位有部分混合。

5、如果出现故障PLC控制器6具有给工作人员警报信号的能力。

6、下一层料箱的工作全部完成后，给PLC控制器6一个反馈信号，作为上一层料箱动作的前提条件，实现各料箱的闭锁。

综上所述，本装置在PLC控制器6的控制下，实现了接料箱1接料、机械搅拌箱2喷液搅拌和机械压捆装置5压捆在不同空间的同时工作，结构紧凑，并巧妙的靠重力实现物料的转移，节省了运输设备的投入和耗能，使设备小型化，低价化；并通过重量传感器9和水分传感器7与PLC控制器6的配合工作，实现了物料的最佳生产湿度，提高了产品的质量；这些就为实现野外的移动作业提供了前提，从而对饲料的野外青黄(微)贮成为可能，再也无需把秸秆运回家或场地青黄(微)贮了。大力推广可对农村的秸秆饲料化和养殖业产生深远影响。

其和市场上已得到普及的饲料型秸秆牧草拣拾、粉碎、揉搓装置做成一个产品配套使用，在拖拉机等农机牵引下可在野外直接把秸秆发酵，使秸秆饲料的品质比单纯的粉碎、揉搓的饲料提高了一个档次。在秸秆水分小于70％时，就可以进行作业生产，彻底克服了现有的秸秆饲料拣拾打捆机以及各种固定打捆机必须在秸秆的含水量降低到一定水分下才能打捆的制约。

如果把此装置安在茎穗兼收收割机上，做成一套整体的产品，在收玉米时，可以把青黄绿秸秆一同收割，并压包发酵，一次全收，而且饲料的营养价值高，还省时省工省力，秸秆压包后可保存时间长，还可作为商品远距离运输。

在我国东北，玉米刚收割后由于秸秆含水量很大，不能处理秸秆为饲料，必须晾晒，等要晾晒干了，可能又下雨，又要晾晒……，可以打捆了，又可能下雪，因此农民重金投入的秸秆饲料拣拾打捆机和拖拉机每年的工作时间受气候影响极大，不能充分发挥其潜能。本装置可以在秸秆水分大时进行青贮发酵，也可以在水分小时喷洒水或微生物液体再打捆，最大程度的保留了秸秆的营养价值，基本可实现全天候生产。

在我国的中南部地区玉米刚收割后，就要抓紧种冬小麦等下一茬庄稼，因此晾晒秸秆和对秸秆打捆时间上发生干涉，利用此装置在野外直接发酵打捆不仅变成可行，而且生产的饲料保留营养多，发酵好，可商品流通，可长久存放。

由此可见，只需把本装置和饲料型秸秆牧草收集机或与茎穗兼收收割机做成一套产品，就可以一次在野外完成秸秆拣拾离田、粉碎、揉搓、除土、喷洒水、搅拌、打捆等全套工作，而且受气候影响小，不争农时，生产的饲料经发酵，品质更好。

如果用本装置在场地发酵，可以节省贮料仓、搅拌仓和多个皮带，降低设备投资成本和生产中的能耗。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神原则之内做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：包括接料箱(1)、机械搅拌箱(2)、搅拌皮带轮(3)、喷淋装置(4)、直线驱动缸I(102)、直线驱动缸II(203)、机械压捆装置(5)和PLC控制器(6)，所述接料箱(1)位于机械搅拌箱(2)的正上部；所述机械搅拌箱(2)的下部与机械压捆装置(5)连接，机械搅拌箱(2)的内部设置有搅拌器(201)；所述搅拌器(201)的驱动轴与搅拌皮带轮(3)连接；所述搅拌皮带轮(3)通过皮带与外接的内燃机或电机连接；所述喷淋装置(4)的喷淋头(401)设置在机械搅拌箱(2)内，并通过水管(402)与外接水泵、水箱连接；所述PLC控制器(6)分别与流量控制阀(403)或变量泵(404)、直线驱动缸I(102)、直线驱动缸II(203)以及机械压捆装置(5)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：所述接料箱(1)的底面板(101)是与直线驱动缸I(102)的活塞杆相连接的活动板。

3.根据权利要求1所述的一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：所述机械搅拌箱(2)的底面板(202)是与直线驱动缸II(203)的活塞杆相连接的弧形活动板。

4.根据权利要求1所述的一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：还设置有水分传感器(7)，所述水分传感器(7)通过支架安装在接料箱(1)的内部，水分传感器(7)与PLC控制器(6)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：所述接料箱(1)的上部边缘设置有加高防护板安装孔，接料箱(1)的上部部分边缘通过螺栓贯穿加高防护板安装孔后与加高防护板(8)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：所述接料箱(1)的侧壁包括支撑骨架和筛网围板；所述筛网围板与支撑骨架固定连接，筛网围板围绕支撑骨架的外部形成闭合结构。

7.根据权利要求1所述的一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：所述搅拌器(201)为搅拌杆式搅拌器或叶片式搅拌器。

8.根据权利要求1所述的一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：所述机械搅拌箱(2)的下部为横向放置的半圆柱体结构，机械搅拌箱(2)的上部为上下敞口的长方体结构并且与所述半圆柱体匹配连接为一体；所述长方体结构的高度大于或等于所述半圆柱体的半径，长方体结构的宽度和长度均大于或等于所述半圆柱体；所述搅拌器(201)的转轴设置于半圆柱体的中轴线处，搅拌器(201)的外边缘与所述半圆柱体的内壁间隙配合。

9.根据权利要求1所述的一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：所述机械压捆装置(5)包括压包箱(501)、水平压缸(502)、水平推板(503)、物料推出缸(504)、物料推出板(505)、出料方管(506)；所述水平压缸(502)位于压包箱(501)的进料侧，水平压缸(502)的活塞杆与水平推板(503)连接；所述物料推出缸(504)位于压包箱(501)的出料侧，物料推出缸(504)的活塞杆与物料推出板(505)连接；所述出料方管(506)固定安装于压包箱(501)的外侧壁上并且与物料推出缸(504)对应设置。

10.根据权利要求1所述的一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：还设置有重量传感器(9)，所述重量传感器(9)与PLC控制器(6)电性连接，重量传感器(9)安装在接料箱(1)的底面板(101)上。

11.根据权利要求1所述的一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：所述喷淋装置(4)的喷淋部件为至少一个喷淋头(401)，喷淋装置(4)的水管上设置有流量控制阀(403)或者喷淋装置(4)连接的水泵为变量泵(404)；所述流量控制阀(403)或变量泵(404)与PLC控制器(6)电性连接。

12.根据权利要求2、3或9任一项所述的一种制作青贮发酵饲料的装置，其特征是：所述直线驱动缸I(102)、直线驱动缸II(203)、水平压缸(502)以及物料推出缸(504)为液压缸、气动缸或电动缸。

Images